2D- und 3D-Form- und Oberflächenmessung mit Tastschnittverfahren

Die rasante Entwicklung auf dem Gebiet der Makro- und Feinwerktechnik erfordert eine meßtechnische Charakterisierung, der Form und Oberflächenrauheit von miniaturisierten Bauteilen. Dabei variieren sowohl Grundmaterialien als auch Schichtmaterialien. Neben sehr unempfindlichen z.B. keramischen Materialien oder galvanischen Abformungen sind auch höchst empfindliche strukturierte Schichten aus Gold, Photolack oder Klebstoff zu untersuchen. Durch Ätztechniken oder mikromechanische Bearbeitung eingebrachte Strukturen wie Gräben, Kanäle, Kalotten, Gitter sind auf ihre Form und Rauheit zu charakterisieren. Die Bestimmung der Rauheitparameter an Flanken oder am Grund der Struktur ist von Interesse. In der Regel wird eine Erfassung und Auswertung in einem Meßvorgang gefordert. Typische Größenverhältnisse der Strukturen sind 10- 150 mu m Breite und 1- 50 mu m Tiefe bei einer geforderten Auflösung von 10- 20 nm. An Hand von ausgewählten Meßobjekten z.B. Luftkanalsystem in keramischen Präzisionsf ührungen, strukturierte Siliziumwafer der Mikrosystemtechnik, Mikrostrukturen in Zerodur wird die Nutzung von mechanischen und optischen Profilometern dargestellt. Dabei werden Vor- und Nachteile insbesondere Grenzen der Meßverfahren aufgezeigt.